Stavba transformátoru Transformace proudu a napětí

Prezentace na téma: "Stavba transformátoru Transformace proudu a napětí"— Transkript prezentace:

1 Stavba transformátoru Transformace proudu a napětí
Transformační poměr užití Pomocí této prezentace žáci pochopí složení a princip činnosti elektromotoru. Zjistí, k čemu slouží jednoduché zařízení nazývané komutátor. Nakonec dokáží popsat výhody a nevýhody těchto motorů a jejich využití v praxi.

2 Rychlotest… Elektromotor… Elektromotor se skládá ze:
stroj, ve kterém se el. proud přeměňuje na pohybovou energii rotoru stroj, ve kterém se el. proud přeměňuje na polohovou energii rotoru stroj, ve kterém se el. proud přeměňuje na pohybovou energii statoru Elektromotor se skládá ze: stator (pohyblivá část), rotor (změna pólu zdroje), komutátor (otáčivá část) stator (nepohyblivá část), rotor (otáčivá část), komutátor (změna pólu zdroje) stator (nepohyblivá část), rotor (otáčivá část), karburátor (změna pólu zdroje)

3 Stejnosměrný elektromotor je konstrukčně podobný:
Alternátoru Transformátoru Dynamu Rotor stejnosměrného elektromotoru tvoří: Magnet Cívka komutátor

4 Část stejnosměrného elektromotoru, která zabezpečuje změnu toku proudu cívkou po každém otočení o 180° se nazývá: Generátor Komutátor Transformátor Stator Rotor

5 Transformátor – jak pracuje?
Už víme, že když do cívky přivedeme proud z baterie, musíme ho neustále spínačem vypínat a zapínat, jinak se v druhé cívce proud nebude indukovat. Lepší je přivádět do první cívky střídavý proud. Ten se zapínat a vypínat nemusí, protože se sám neustále mění (velikost i směr). Napětí v druhé cívce tedy vzniká stále.

6 Co je transformátor? je stroj, který mění velikost střídavého elektrického napětí (proudu) při zachování frekvence. Skládá se ze dvou cívek (vinutí): Primární – přivádíme elektrický proud, jehož napětí chceme změnit Sekundární – odebíráme elektrický proud potřebného napětí. železné jádro, na kterém jsou nasazeny cívky. Nejvhodnější je uzavřené čtvercové jádro. Schematická značka:

7 Princip: Elektromagnetická indukce – když je primární cívka připojena ke střídavému napětí, vznikne střídavé napětí i na sekundární cívce. U1 U2 N1 N2 U1 …… napětí na primární cívce U2 …… napětí na sekundární cívce N1 …… počet závitů na primární cívce N2 …… počet závitů na sekundární cívce

8 Jak vypadá transformátor
na stožáru u paneláku v elektrárně

9 Pokus Primární cívka transformátoru má 300 závitů. Sekundární cívka má 1200 závitů. U1 = 2,4 V U2 = 9,6 V Podíl napětí na cívkách transformátoru je stejný jako podíl počtu jejich závitů

10 Změna napětí Pro napětí a počet závitů platí:
Kolikrát víc je na jedné cívce závitů, tolikrát vyšší je na ní napětí. Toto lze vyjádřit následující rovnicí: U1 U2 N1 N2

11 Příklad Je třeba změnit napětí z 230V na 9V. Primární cívka transformátoru má 460 závitů. Kolik závitů má sekundární cívka. U2 N2 = . N1 U1 9 N2 = z 230 N2 = 18 z

12 Změna proudu Kolikrát více závitů, tolikrát menší proud.
Transformátor nemůže zvyšovat výkon, proto výkon na primární cívce se rovná výkonu na sekundární cívce. Výkon na primární cívce: P1 = U1 . I1 Výkon na sekundární cívce: P2 = U2 . I2 P1 = P2 U1 . I1 = U2 . I2 Kolikrát více závitů, tolikrát menší proud.

13 Transformační poměr je poměrem počtu závitů na primární a sekundární cívce značka: p vzorec: Transformace nahoru p > 1 – U1 < U2 – napětí se zvyšuje – N2 > N1 (sekundární cívka má víc závitů) Kolikrát se zvýší počet závitů, tolikrát se zvýší napětí.

14 Transformace dolů p < 1 – U1 > U2 – napětí se snižuje – N2 < N1 (primární cívka má víc závitů) Kolikrát se sníží počet závitů, tolikrát se sníží napětí.

15 Příklad Např. N1 = 300 U1 = 40 V Např. N1 = 900 U1 = 240 V
Transformace nahoru Transformace dolů Např. N1 = U1 = 40 V N2 = U2 = 80 V p = 2 → napětí se zvýší dvakrát Např. N1 = U1 = 240 V N2 = U2 = 80 V p = → napětí se sníží třikrát

16 Využití transformátorů
U transformátoru platí, kolikrát se zvýší napětí, tolikrát zmenší proud. Užití: Svařování elektrickým obloukem vysoký proud se získává sekundárním vinutím tlustého drátu s malým počtem závitů – indukční pec Dobíjení elektrických zařízení mobilů, činnost notebooků a počítačů Dálkový přenos elektrické energie generátor v elektrárně (6 000 V)  rozvodna v ellektrárně ( V)  dálkový přenos  rozvodny u měst a obcí ( V)  místní transformátor (3x230V/400V) – podívej se

17 Co jsme si zapamatovali?
Co to je transformátor? Vysvětli činnost transformátoru. Na jakém jevu je založena? Jaké jsou základní části transformátoru? Jak se nazývají cívky a co na nich měříme? Napiš transformační poměr a rovnici. Popiš transformaci nahoru. Popiš transformaci dolů.

18 Vysvětli, co znamená, když transformační poměr p je větší než 1, nebo menší než 1.
Uveď příklady zařízení, ve kterých jsi viděl(a) transformátor. Popiš, zda v nich jde o transformaci nahoru nebo dolů.